微小的分子失衡，带来重大影响
一种分子两种镜像形式按51比49混合后，经过反复反应，几乎可以全部转变为其中一种形式。这一引人注目的结果是东京理科大学名誉教授空井健三研究的核心。在2026年10月7日和8日发布的报道中，空井与亨利·卡根一同被列为诺贝尔化学奖得主。
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报道称，获奖原因是他们在不对称有机合成中的非线性效应，以及产物能够促进自身生成的反应方面取得了发现。被报道认定为巴黎-萨克雷大学名誉教授的卡根于1986年证明了非线性效应。空井则于1995年发表了以其名字命名的反应。
有关诺贝尔奖公布、奖金数额及颁奖仪式安排的报道，尚未通过瑞典皇家科学院的官方公告独立核实。因此，应将报道所述的获奖详情与科学家已确立的研究贡献区分开来。
这些发现针对的是一个基础化学问题：为什么生物分子往往主要以两种可能的镜像形式之一存在？研究也涉及化学领域的一项实际挑战，即如何制备药物或其他有用物质所需的特定分子形式。
据报道，奖金为1200万瑞典克朗，由两位科学家平分，每人将获得600万克朗。颁奖仪式据称定于12月10日在斯德哥尔摩举行。
分子手性为何重要
有些分子就像一双手。它们由相同的原子构成，但空间排列互为镜像，无法完全重叠。化学家将这一性质称为手性，两种形式则称为对映异构体。
这种区别在生物体内可能至关重要。生物分子通过形状与其他分子相互作用，因此即使两种对映异构体的化学式相同，表现也可能不同。可以把它们比作手与手套：重要的不只是涉及哪些部件，排列方式同样关键。
生物体对氨基酸和糖等分子的特定形式表现出强烈偏好。探明微小的初始偏好如何扩大为显著失衡，是理解这一现象的一部分。
不对称合成是指以偏向某种对映异构体的方式制备物质。与卡根和空井相关的研究探讨了这种偏好如何远远超过最初产生它的失衡。
卡根和空井各自的发现
卡根1986年的研究证明，初始分子失衡与最终产物之间的关系不一定成正比。他还为这一现象提出了数学解释。
在简单的正比过程中，起始时略微偏向某一种形式，最终也会产生程度相近的偏好。所谓非线性效应，是指结果不遵循这种直接关系。在适当的反应条件下，微小的初始偏好可以使产物明显偏向某一种形式。
空井的贡献涉及不对称自催化。催化剂有助于化学反应进行。在自催化反应中，反应产物本身会充当催化剂，促使更多产物生成。
在空井反应中，每种对映异构体都会促进自身形式的生成。随着反应进行，微小的初始优势可能逐渐扩大，使其中一种形式愈发占主导地位。报道中提到的51比49混合物趋近于几乎100%为其中一种形式，是为了说明这种变化的幅度，并不意味着每种反应或每组条件下都能得到同样结果。
这些发现共同提供了一条化学路径，使微小失衡得以扩大为显著失衡。这比单纯制备纯物质更具体：它展示了一种能够放大分子手性的过程。
有助于理解生命，但不是最终答案
这一发现与生命的联系引人注目，因为生物体会强烈区分分子的镜像形式。能够扩大初始失衡的反应，为解释这类偏好如何形成提供了一种可能机制。
然而，实验室中的证明并不能确立生物分子偏好形成的完整过程。证明化学反应能够放大失衡，与准确证明最初的失衡从何而来、生命出现前发生过哪些反应，是两回事。
据称在公告采访中，空井本人也强调了这一区别。作为研究分子手性的研究人员，他敦促同行继续探索，而不要把这一成果视为完整解释。他的发言译文如下：
我们的成果并非最终答案。要理解生命，我们必须把研究推进得更远、更远。
在评估报道所述的获奖理由时，这一限定很重要。这项研究提供了一种与长期谜题相关的机制，但要将其与生命系统的历史联系起来，还需要进一步研究。
从早期实验到1995年论文
空井在20世纪80年代开始了旨在实现这一反应的实验。早期结果并不符合他的预期，但同事回忆说，他没有放弃，而是继续验证这一想法。
介绍空井反应的论文于1995年发表于《自然》杂志，当时他是东京理科大学教授。现任早稻田大学教授的柴田隆则是当时实验室唯一的研究助理。
柴田回忆说，论文获准发表后，他和学生们一起庆祝，而空井已经开始考虑进一步研究。他转述空井的话如下：
这才刚刚开始。不要停留在这里，我们继续前进。
柴田还描述了空井平时沉静的举止与实验取得远超预期的结果时流露出的喜悦之间的反差。这些回忆表明，论文发表只是持续研究计划中的一个里程碑，而非终点。
科学研究的主要时间节点，以及后来有关获奖的报道如下：
- 1981年：空井加入东京理科大学，任讲师。
- 1986年：卡根证明不对称合成中的非线性效应；空井升任副教授。
- 1991年：空井成为东京理科大学教授。
- 1995年：介绍空井反应的论文发表于《自然》杂志。
- 2017年：空井成为名誉教授。
- 2023年和2025年：空井分别获得野依奖和日本学士院奖。
- 2026年10月7日和8日：报道提及诺贝尔奖公布、校园庆祝活动和一项新的大学荣誉。
严谨实验为何至关重要
能够放大微小失衡的反应，尤其要求实验操作严谨。如果微小的起始差异就能左右结果，研究人员就必须控制实验材料，并确认此前的实验不会影响后续实验。
奈良女子大学副教授松本有正曾与空井共事约五年，从2012年开始。他回忆说，空井反复进行实验，并细致清洁设备。有时空井还会更换实验室，以免先前的实验影响新的实验。
松本说，实验未成功时，空井会鼓励学生再试一次。东京理科大学教授秋津贵城则回忆说，空井对实验规范要求严格，包括会纠正粗暴操作仪器的学生。
这些讲述将科学成果与其取得过程联系起来。在研究微小的分子偏好能否稳定放大的过程中，重复实验、清洁设备和关注实验条件都至关重要。
以好奇心和教学为重心的职业生涯
空井1950年出生于广岛。2026年10月的报道说，他现年76岁。他于1974年毕业于东京大学化学系，并于1979年在该校获得博士学位。同年，他成为北卡罗来纳大学教堂山分校的博士后研究人员。
他于1981年受聘于东京理科大学，在2017年以教授身份退休前，在该校工作了36年。退休后，他仍继续研究。
小樽商科大学名誉教授、空井的广岛大学附属高中校友江口修回忆说，空井在中学时就学习大学水平的数学。他也打篮球。东京大学因安田讲堂事件取消入学考试后，他又准备了一年，随后考入该校。
同事在谈及他的教学时，也描述了同样的坚定与耐心。相关详细报道称，现任东京科学大学特任教授的铃木启介回忆说，空井在本科研究期间给予他细致指导，包括教他如何向烧瓶中加入试剂。有消息来源的摘要则给出了铃木不同的大学任职信息，因此报道对这一细节说法不一。
与空井共事20多年的东京理科大学教授川崎常臣回忆说，空井会悉心指导，帮助研究在遇到困难时继续推进。曾与他同校的同学和校友也说他为人亲切，其中包括在2025年6月的一次校友聚会上对他的印象。
购物时接到电话，随后校园欢庆
据10月的报道，空井在附近超市买食品时接到了获奖通知电话。随后，他参加了瑞典皇家科学院的公布仪式，并于10月7日晚10时在神乐坂校区出席记者会。
据报道，在电话采访中，空井既表达了兴奋之情，也表达了对卡根的敬意。他的发言译文如下：
获颁诺贝尔奖让我比人生中任何时候都更加激动。能与我敬重的亨利·卡根博士共同获奖，我深感荣幸。
据称，晚间记者会后，约100名学生和教职员工为他送行。次日下午，他返回位于东京新宿区的校园，数百名学生和教职员工向他献花并表示祝贺。
空井感谢了曾在神乐坂与他共事的学生，并鼓励年轻研究人员充满信心地开展研究。据报道，东京理科大学还于10月8日授予他名誉教授称号，以表彰他的研究成果，以及对教育和研究事业的贡献。
影响超越一间实验室
这项反应的影响已经扩展到空井所在机构之外的研究人员。据报道，加州大学洛杉矶分校助理教授苏米特拉·阿塔巴莱回忆说，他还是学生、备战国际化学奥林匹克竞赛时，曾在一道习题集中遇到这一反应。
大约在获奖报道发布前五年，阿塔巴莱为一本由空井主编的专业书籍撰稿。他谈到自己对这位日本研究人员的敬佩时说：
他是我心目中的科学英雄。
石溪大学杰出教授小岛岩雄与空井相识40多年。他称赞空井求知欲旺盛，并愿意探究问题，即使问题的实际用途尚不确定。
这项研究的实际意义也十分重大。制备特定对映异构体对药品安全和高效合成至关重要，这项研究可能有助于制备高纯度物质，包括药品和香料。报道没有指出，此次所述获奖带来了任何新获批药物、商业化工艺或制造时间表。
2019年诺贝尔化学奖得主吉野彰将这项研究与药物发现及生命起源研究联系起来。他还指出，获认可的成果早在数十年前就已取得，并表示希望年轻人能对化学研究产生兴趣。
从时间上看，科学发现与后来获得认可之间的间隔十分明显：若2026年的获奖说法属实，卡根1986年的成果和空井1995年的论文将分别早40年和31年。无论有关诺贝尔奖的报道是否得到证实，这些研究的科学价值都取决于他们所发展的反应和理论。
要点
- 2026年10月的报道称，空井健三和亨利·卡根获得诺贝尔化学奖，但获奖详情尚未通过官方公告独立核实。
- 卡根于1986年证明了不对称合成中的非线性效应。
- 空井于1995年发表的反应显示，不对称自催化能够扩大分子镜像形式之间的微小初始失衡。
- 报道所举的51比49比例示例显示，在适当条件下，经过反复反应，混合物可以趋近于几乎全部转为其中一种形式。
- 这项研究有助于解释生物分子偏好的可能机制，但并未说明这些偏好的完整起源。
- 据报道，奖金为1200万瑞典克朗，由两人平分，颁奖仪式定于12月10日在斯德哥尔摩举行。
